JP2000106037A - コンデンサ用チキソトロピック絶縁流体 - Google Patents
コンデンサ用チキソトロピック絶縁流体Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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- H01G4/018—Dielectrics
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Abstract
(57)【要約】
チキソトロピック絶縁流体は植物油とトランス油と粘土
材料とを含む。このチキソトロピック絶縁流体はコンデ
ンサに使用するのに特に適している。
材料とを含む。このチキソトロピック絶縁流体はコンデ
ンサに使用するのに特に適している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は電気装置に使用す
るための絶縁流体に関する。より具体的には、本発明は
電気コンデンサ用の絶縁流体に関する。
るための絶縁流体に関する。より具体的には、本発明は
電気コンデンサ用の絶縁流体に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】電気コンデンサは様々な用途に使
用されている。コンデンサは概して大形コンデンサと小
形コンデンサと呼ばれる。大形コンデンサには高電圧
（ＡＣ６００ボルト以上）及び低電圧電力用コンデン
サ、誘導加熱用コンデンサ及び力率改善用コンデンサが
ある。小形コンデンサは通例、モータ始動用及び駆動用
コンデンサ並びに点灯用コンデンサ等の用途に見出され
る。
用されている。コンデンサは概して大形コンデンサと小
形コンデンサと呼ばれる。大形コンデンサには高電圧
（ＡＣ６００ボルト以上）及び低電圧電力用コンデン
サ、誘導加熱用コンデンサ及び力率改善用コンデンサが
ある。小形コンデンサは通例、モータ始動用及び駆動用
コンデンサ並びに点灯用コンデンサ等の用途に見出され
る。
【０００３】電気コンデンサの一般的構成として、一対
のコンデンサロール部での渦巻形構成がある。各コンデ
ンサロール部は通例アルミニウム又は亜鉛被覆を有する
ポリプロピレンのストリップである。適当な電気リード
が周知の慣用技術により渦巻ロールに取り付けられる。
渦巻ロールを次いでケーシング内に収容してケーシング
をコンデンサ流体で満たす。
のコンデンサロール部での渦巻形構成がある。各コンデ
ンサロール部は通例アルミニウム又は亜鉛被覆を有する
ポリプロピレンのストリップである。適当な電気リード
が周知の慣用技術により渦巻ロールに取り付けられる。
渦巻ロールを次いでケーシング内に収容してケーシング
をコンデンサ流体で満たす。
【０００４】コンデンサ流体は高い誘電率を有し、低い
誘電正接を保ち、かつコンデンサ内の他の材料と適合す
るものでなければならない。コンデンサ流体は、また、
コンデンサに長期の作動寿命を与えるべく変動する高い
温度、圧力及び電圧応力条件に耐えるものでなければな
らない。コンデンサ流体はまたコンデンサのケーシング
に漏れが発生したときにコンデンサからのコンデンサ流
体の損失を最小限に抑制すべく比較的粘稠であるべきで
ある。さらに、コンデンサ流体の製造に用いられる成分
はコンデンサ流体がコンデンサから漏れ出た場合に環境
へのダメージを最小限にすべく生分解性であるべきであ
る。
誘電正接を保ち、かつコンデンサ内の他の材料と適合す
るものでなければならない。コンデンサ流体は、また、
コンデンサに長期の作動寿命を与えるべく変動する高い
温度、圧力及び電圧応力条件に耐えるものでなければな
らない。コンデンサ流体はまたコンデンサのケーシング
に漏れが発生したときにコンデンサからのコンデンサ流
体の損失を最小限に抑制すべく比較的粘稠であるべきで
ある。さらに、コンデンサ流体の製造に用いられる成分
はコンデンサ流体がコンデンサから漏れ出た場合に環境
へのダメージを最小限にすべく生分解性であるべきであ
る。
【０００５】本願出願人に譲渡されたＣｉｃｈａｎｏｗ
ｓｋｉの米国特許第４３８８６６９号には、ポリプロピ
レングリコール絶縁流体について記載されている。ポリ
プロピレングリコール絶縁流体は炭素対水素比が低くか
つ分子状酸素の重量百分率が高いため高いクリアラビリ
ティ(clearability)を呈する。ポリプロピレングリコー
ル絶縁流体は、また、ポリプロピレンフィルム上での膨
潤作用が低く、コンデンサロール中への浸透も最小限で
ある。ポリプロピレングリコール絶縁流体の短所の一つ
は、ポリプロピレングリコール絶縁流体が５００センチ
ポアズ程度のほどほどの粘度しか有していないために、
破損コンデンサから漏れ出る可能性があることである。
ｓｋｉの米国特許第４３８８６６９号には、ポリプロピ
レングリコール絶縁流体について記載されている。ポリ
プロピレングリコール絶縁流体は炭素対水素比が低くか
つ分子状酸素の重量百分率が高いため高いクリアラビリ
ティ(clearability)を呈する。ポリプロピレングリコー
ル絶縁流体は、また、ポリプロピレンフィルム上での膨
潤作用が低く、コンデンサロール中への浸透も最小限で
ある。ポリプロピレングリコール絶縁流体の短所の一つ
は、ポリプロピレングリコール絶縁流体が５００センチ
ポアズ程度のほどほどの粘度しか有していないために、
破損コンデンサから漏れ出る可能性があることである。
【０００６】Ｂｅｎｔｌｅｙの米国特許第４６５６５５
８号には平均分子量８００以上のポリブテンを含む絶縁
流体が開示されている。Ｂｅｎｔｌｅｙの米国特許第４
７８７０１０号にはポリブテンとポリエチレンの混合物
から絶縁材料を形成することが記載されている。Ｂｅｎ
ｔｌｅｙの米国特許第４７８７０１０号には、この絶縁
材料を使用したコンデンサから該絶縁材料が散逸するの
を防ぐため該絶縁材料が半固形であることが示唆されて
いる。ポリブテンは分子状酸素を欠いているので、ポリ
ブテンから形成される絶縁材料を使用すると望ましいク
リアランスを得るのに問題がある。
８号には平均分子量８００以上のポリブテンを含む絶縁
流体が開示されている。Ｂｅｎｔｌｅｙの米国特許第４
７８７０１０号にはポリブテンとポリエチレンの混合物
から絶縁材料を形成することが記載されている。Ｂｅｎ
ｔｌｅｙの米国特許第４７８７０１０号には、この絶縁
材料を使用したコンデンサから該絶縁材料が散逸するの
を防ぐため該絶縁材料が半固形であることが示唆されて
いる。ポリブテンは分子状酸素を欠いているので、ポリ
ブテンから形成される絶縁材料を使用すると望ましいク
リアランスを得るのに問題がある。
【０００７】
【発明の概要】コンデンサに使用するための絶縁流体。
この絶縁流体は、植物油とトランス油と粘土材料とを含
む。この絶縁流体は２０を超えるチキソトロピーインデ
ックスを示す。好適には、この絶縁流体は３２キロボル
トを上回る絶縁耐力を示す。この絶縁流体はコンデンサ
に使用したときの成分の劣化が最小限である。
この絶縁流体は、植物油とトランス油と粘土材料とを含
む。この絶縁流体は２０を超えるチキソトロピーインデ
ックスを示す。好適には、この絶縁流体は３２キロボル
トを上回る絶縁耐力を示す。この絶縁流体はコンデンサ
に使用したときの成分の劣化が最小限である。
【０００８】
【発明の詳しい説明】本発明は様々な形態の実施が可能
であるが、以下現時点で最も好ましいと考えられる実施
形態について説明する。ただし、これらの開示は本発明
を例示するものであって、例示した特定の実施形態に本
発明を限定するものではない。本発明で製造される絶縁
流体は一般に植物油とトランス油と粘土材料の混合物を
含む。本発明は、また、ケーシングとコンデンサロール
と本発明で製造される絶縁流体とを含む電力用コンデン
サにも関する。
であるが、以下現時点で最も好ましいと考えられる実施
形態について説明する。ただし、これらの開示は本発明
を例示するものであって、例示した特定の実施形態に本
発明を限定するものではない。本発明で製造される絶縁
流体は一般に植物油とトランス油と粘土材料の混合物を
含む。本発明は、また、ケーシングとコンデンサロール
と本発明で製造される絶縁流体とを含む電力用コンデン
サにも関する。
【０００９】この絶縁流体は高いチキソトロピーインデ
ックスを示し、そのため、コンデンサを当該絶縁流体で
容易に満たすことができるとともにコンデンサからの絶
縁流体の漏れが最小限に抑えられる。本明細書中で用い
るチキソトロピーインデックスという用語は低剪断速度
での絶縁流体粘度と高剪断速度での絶縁流体粘度との比
である。
ックスを示し、そのため、コンデンサを当該絶縁流体で
容易に満たすことができるとともにコンデンサからの絶
縁流体の漏れが最小限に抑えられる。本明細書中で用い
るチキソトロピーインデックスという用語は低剪断速度
での絶縁流体粘度と高剪断速度での絶縁流体粘度との比
である。
【００１０】本発明の絶縁流体は該絶縁流体の炭素対水
素比が低くかつ分子状酸素の重量百分率が高いため高い
クリアラビリティを呈する。本発明の絶縁流体は、ポリ
プロピレンフィルム上での膨潤作用が低く、そのため流
体相互作用による容量損が最小限となる。さらに、この
絶縁流体は、該絶縁材料の表面張力が高いため、コンデ
ンサロールへの浸透も最小限となる。
素比が低くかつ分子状酸素の重量百分率が高いため高い
クリアラビリティを呈する。本発明の絶縁流体は、ポリ
プロピレンフィルム上での膨潤作用が低く、そのため流
体相互作用による容量損が最小限となる。さらに、この
絶縁流体は、該絶縁材料の表面張力が高いため、コンデ
ンサロールへの浸透も最小限となる。
【００１１】植物油は低粘度の炭化水素系油である。植
物油は高い温度圧力安定性をもつものが選ばれる。植物
油は、また、絶縁流体に使用されるその他の成分に対し
て実質的に不活性であるように選択される。例えば、植
物油はコンデンサの他の部分の製造に使われるポリプロ
ピレンフィルムとは反応しない。植物油は好ましくは大
豆油である。好ましい植物油は米国カリフォルニア州フ
ラートン(Fullerton)のＨｕｎｔ−Ｗｅｓｓｏｎ，Ｉｎ
ｃ．から得ることができる。ただし、当業者には承知さ
れるであろうが、本発明の技術的範囲から逸脱せずに１
種類以上の他の植物油を単独で或いは大豆油と共に使用
することが可能である。
物油は高い温度圧力安定性をもつものが選ばれる。植物
油は、また、絶縁流体に使用されるその他の成分に対し
て実質的に不活性であるように選択される。例えば、植
物油はコンデンサの他の部分の製造に使われるポリプロ
ピレンフィルムとは反応しない。植物油は好ましくは大
豆油である。好ましい植物油は米国カリフォルニア州フ
ラートン(Fullerton)のＨｕｎｔ−Ｗｅｓｓｏｎ，Ｉｎ
ｃ．から得ることができる。ただし、当業者には承知さ
れるであろうが、本発明の技術的範囲から逸脱せずに１
種類以上の他の植物油を単独で或いは大豆油と共に使用
することが可能である。
【００１２】混合物中での植物油の濃度は約４０〜８５
％、望ましくは約４０〜６０％である。好ましくは、混
合物中での植物油の濃度はおよそ５０％である。なお、
本明細書中でいう％は特記しない限り重量％である。ト
ランス油は好ましくは鉱油系絶縁油である。トランス油
は高い温度圧力安定性をもつものが選ばれる。トランス
油は通例植物油よりもコンデンサ内の他の成分に対する
攻撃性が高いが、トランス油は絶縁流体の使用される他
の成分の劣化を最小限にするように選択される。
％、望ましくは約４０〜６０％である。好ましくは、混
合物中での植物油の濃度はおよそ５０％である。なお、
本明細書中でいう％は特記しない限り重量％である。ト
ランス油は好ましくは鉱油系絶縁油である。トランス油
は高い温度圧力安定性をもつものが選ばれる。トランス
油は通例植物油よりもコンデンサ内の他の成分に対する
攻撃性が高いが、トランス油は絶縁流体の使用される他
の成分の劣化を最小限にするように選択される。
【００１３】好ましい軽質鉱油系絶縁油は米国テキサス
州ヒューストンのＥｘｘｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
からＵＮＩＶＯＬＴ ６０鉱油という商品名で入手し得
る。当業者には承知されるあろうが、本発明の技術的範
囲から逸脱せずに１種類以上の他の鉱油を単独で或いは
軽質鉱油系絶縁油と共に使用することが可能である。混
合物中でのトランス油の濃度は約１５〜６０％、望まし
くは約４０〜５０％である。好ましくは、混合物中での
トランス油の濃度はおよそ４８．５％である。
州ヒューストンのＥｘｘｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
からＵＮＩＶＯＬＴ ６０鉱油という商品名で入手し得
る。当業者には承知されるあろうが、本発明の技術的範
囲から逸脱せずに１種類以上の他の鉱油を単独で或いは
軽質鉱油系絶縁油と共に使用することが可能である。混
合物中でのトランス油の濃度は約１５〜６０％、望まし
くは約４０〜５０％である。好ましくは、混合物中での
トランス油の濃度はおよそ４８．５％である。
【００１４】混合物の粘度を高めるため粘土材料が混合
物に配合される。粘土材料は好ましくは微細粉末の形態
である。選択される粘土材料に応じて、望ましいレベル
の粘土向上効果を生じせしめるべく粘土材料と共に活性
化剤を使用しなければならないこともある。本発明での
使用に好適な粘土材料はモンモリロナイト粘土である。
好ましいモンモリロナイト粘土はテキサス州ゴンザレス
(Gonzales)のＳｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ Ｐｒｏｄｕ
ｃｔｓ，Ｉｎｃ．からＣＬＡＹＴＯＮＥ ４０という商
品名で市販されている。本発明での使用に好適なもう一
つの粘土材料はベントナイト粘土である。好ましいベン
トナイト粘土はニュージャージー州ハイツタウン(Hight
stown)のＲＨＥＯＸ，Ｉｎｃ．からＢＥＮＴＯＮＥ １
０００という商品名で市販されている。
物に配合される。粘土材料は好ましくは微細粉末の形態
である。選択される粘土材料に応じて、望ましいレベル
の粘土向上効果を生じせしめるべく粘土材料と共に活性
化剤を使用しなければならないこともある。本発明での
使用に好適な粘土材料はモンモリロナイト粘土である。
好ましいモンモリロナイト粘土はテキサス州ゴンザレス
(Gonzales)のＳｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ Ｐｒｏｄｕ
ｃｔｓ，Ｉｎｃ．からＣＬＡＹＴＯＮＥ ４０という商
品名で市販されている。本発明での使用に好適なもう一
つの粘土材料はベントナイト粘土である。好ましいベン
トナイト粘土はニュージャージー州ハイツタウン(Hight
stown)のＲＨＥＯＸ，Ｉｎｃ．からＢＥＮＴＯＮＥ １
０００という商品名で市販されている。
【００１５】混合物中での粘土材料の濃度は約６％以
下、望ましくは約２〜５％である。好ましくは、混合物
中での粘土材料の濃度はおよそ３％である。活性化剤は
好ましくはモンモリロナイト粘土と一緒に使用される。
活性化剤は、植物油とトランス油の混合物中での粘土材
料の分散を促進する。活性化剤はまたコンデンサ流体中
での粘土材料の沈降を減らす。活性化剤がこれらの結果
をもたらすのは粘土材料の表面に結合するためであると
考えられる。
下、望ましくは約２〜５％である。好ましくは、混合物
中での粘土材料の濃度はおよそ３％である。活性化剤は
好ましくはモンモリロナイト粘土と一緒に使用される。
活性化剤は、植物油とトランス油の混合物中での粘土材
料の分散を促進する。活性化剤はまたコンデンサ流体中
での粘土材料の沈降を減らす。活性化剤がこれらの結果
をもたらすのは粘土材料の表面に結合するためであると
考えられる。
【００１６】本発明での使用に好適な活性化剤はポリエ
チレン−ポリプロピレン共重合体である。好ましいポリ
エチレン−ポリプロピレン共重合体は米国ニュージャー
ジー州パーシパニー(Parsippany)のＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎからＰＬＵＲＯＮＩＣ ３１Ｒ１ブロッ
ク共重合体界面活性剤という商品名で市販されている。
本発明での使用に好適な別の活性化剤はエチレンジアミ
ン系のポリオキシプロピレン／オキシエチレンの四官能
性ブロック共重合体であり、米国ニュージャージー州パ
ーシパニーのＢＡＳＦ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＴ
ＥＴＲＯＮＩＣ１５０Ｒ１という商品名で市販されてい
る。
チレン−ポリプロピレン共重合体である。好ましいポリ
エチレン−ポリプロピレン共重合体は米国ニュージャー
ジー州パーシパニー(Parsippany)のＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎからＰＬＵＲＯＮＩＣ ３１Ｒ１ブロッ
ク共重合体界面活性剤という商品名で市販されている。
本発明での使用に好適な別の活性化剤はエチレンジアミ
ン系のポリオキシプロピレン／オキシエチレンの四官能
性ブロック共重合体であり、米国ニュージャージー州パ
ーシパニーのＢＡＳＦ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＴ
ＥＴＲＯＮＩＣ１５０Ｒ１という商品名で市販されてい
る。
【００１７】本発明での使用に好適なもう一つの活性化
剤はプロピレンカーボネートであり、米国ペンシルヴァ
ニア州ニュータウンスクエア(Newtown Square)のＡｒｃ
ｏＣｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されてい
る。本発明の絶縁流体を処方するのに使用される活性化
剤の濃度は３％以下である。活性化剤の濃度は好ましく
は粘土材料の濃度に基いて選択される。粘土材料と活性
化剤の比は好ましくは３：１〜６：１である。絶縁流体
中の活性化剤の好ましい濃度はおよそ０．５％である。
剤はプロピレンカーボネートであり、米国ペンシルヴァ
ニア州ニュータウンスクエア(Newtown Square)のＡｒｃ
ｏＣｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されてい
る。本発明の絶縁流体を処方するのに使用される活性化
剤の濃度は３％以下である。活性化剤の濃度は好ましく
は粘土材料の濃度に基いて選択される。粘土材料と活性
化剤の比は好ましくは３：１〜６：１である。絶縁流体
中の活性化剤の好ましい濃度はおよそ０．５％である。
【００１８】絶縁流体は好ましくはトランス油と粘土材
料と適宜使用される活性化剤とを混合することにより調
製される。均一な混合物が得られるように、混合は約１
時間続けられる。次いでこの混合物に植物油を加えて混
合をさらに１時間継続する。絶縁流体は２０以上のチキ
ソトロピーインデックス、望ましくは約２０〜５００の
チキソトロピーインデックスを示す。好ましくは、チキ
ソトロピーインデックスは約５０〜２００である。前述
の通り、チキソトロピーインデックスは低剪断速度での
絶縁流体粘度と高剪断速度での絶縁流体粘度との比であ
る。
料と適宜使用される活性化剤とを混合することにより調
製される。均一な混合物が得られるように、混合は約１
時間続けられる。次いでこの混合物に植物油を加えて混
合をさらに１時間継続する。絶縁流体は２０以上のチキ
ソトロピーインデックス、望ましくは約２０〜５００の
チキソトロピーインデックスを示す。好ましくは、チキ
ソトロピーインデックスは約５０〜２００である。前述
の通り、チキソトロピーインデックスは低剪断速度での
絶縁流体粘度と高剪断速度での絶縁流体粘度との比であ
る。
【００１９】実証を目的として、低剪断速度粘度は好ま
しくは約０．６回転毎分（ｒｐｍ）のスピンドル回転速
度を用いて得られる。粘度は好ましくはブルックフィー
ルド粘度計で測定される。高剪断速度粘度は好ましくは
約６０回転毎分（ｒｐｍ）のスピンドル回転速度を用い
て得られる。低剪断速度粘度は通例５００センチポアズ
以上、望ましくは１００００センチポアズ以上である。
好ましくは、低剪断速度粘度は約１５０００センチポア
ズ〜７５０００センチポアズである。高剪断速度粘度は
通例５００センチポアズ未満である。好ましくは、高剪
断速度粘度は約１００センチポアズ〜５００センチポア
ズである。
しくは約０．６回転毎分（ｒｐｍ）のスピンドル回転速
度を用いて得られる。粘度は好ましくはブルックフィー
ルド粘度計で測定される。高剪断速度粘度は好ましくは
約６０回転毎分（ｒｐｍ）のスピンドル回転速度を用い
て得られる。低剪断速度粘度は通例５００センチポアズ
以上、望ましくは１００００センチポアズ以上である。
好ましくは、低剪断速度粘度は約１５０００センチポア
ズ〜７５０００センチポアズである。高剪断速度粘度は
通例５００センチポアズ未満である。好ましくは、高剪
断速度粘度は約１００センチポアズ〜５００センチポア
ズである。
【００２０】この絶縁流体は高いチキソトロピーインデ
ックスを示すので、絶縁流体はコンデンサ内部に容易に
流れ込んでコンデンサロール部の間の空隙を満たす。絶
縁流体のチキソトロピーインデックスが高いのでコンデ
ンサから絶縁流体が漏れ出るおそれは低減する。絶縁流
体はいったんコンデンサ内に入れられると高い粘度を示
すからである。
ックスを示すので、絶縁流体はコンデンサ内部に容易に
流れ込んでコンデンサロール部の間の空隙を満たす。絶
縁流体のチキソトロピーインデックスが高いのでコンデ
ンサから絶縁流体が漏れ出るおそれは低減する。絶縁流
体はいったんコンデンサ内に入れられると高い粘度を示
すからである。
【００２１】
【実施例】実施例１ 植物油とトランス油とモンモリロナイト粘土と活性化剤
からチキソトロピック絶縁流体を調製した。トランス油
（ＵＮＩＶＯＬＴ ６０， Ｅｘｘｏｎ Ｃｏｒｐ．
製）をモンモリロナイト粘土（ＣＬＡＹＴＯＮＥ ４
０， Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ Ｐｒｏｄｕｃｔ
ｓ，Ｉｎｃ．製）及び活性化剤（ＰＬＵＲＯＮＩＣ Ｐ
１２３， ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．製）と、それぞれの濃
度が９３％、６％及び１％となるように混合した。この
混合物を約１時間ブレンドして実質的に均一な混合物を
生じさせた。
からチキソトロピック絶縁流体を調製した。トランス油
（ＵＮＩＶＯＬＴ ６０， Ｅｘｘｏｎ Ｃｏｒｐ．
製）をモンモリロナイト粘土（ＣＬＡＹＴＯＮＥ ４
０， Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ Ｐｒｏｄｕｃｔ
ｓ，Ｉｎｃ．製）及び活性化剤（ＰＬＵＲＯＮＩＣ Ｐ
１２３， ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．製）と、それぞれの濃
度が９３％、６％及び１％となるように混合した。この
混合物を約１時間ブレンドして実質的に均一な混合物を
生じさせた。
【００２２】この混合物を次いでほぼ等量の大豆油（Ｈ
ｕｎｔ−Ｗｅｓｓｏｎ，Ｉｎｃ．製）と混合物して、約
１時間ブレンドして実質的に均一な絶縁流体を生じさせ
た。亜鉛被覆ポリプロピレンコンデンサフィルムとの組
合せで絶縁流体の高温安定性を評価した。その性能をポ
リプロピレングリコール絶縁流体及びポリブテン絶縁流
体の性能と比較した。ポリブテン絶縁流体は米国イリノ
イ州シカゴのＡｍｏｃｏ社からＩＮＤＯＰＯＬ Ｈ−３
００という商品名で市販されている。
ｕｎｔ−Ｗｅｓｓｏｎ，Ｉｎｃ．製）と混合物して、約
１時間ブレンドして実質的に均一な絶縁流体を生じさせ
た。亜鉛被覆ポリプロピレンコンデンサフィルムとの組
合せで絶縁流体の高温安定性を評価した。その性能をポ
リプロピレングリコール絶縁流体及びポリブテン絶縁流
体の性能と比較した。ポリブテン絶縁流体は米国イリノ
イ州シカゴのＡｍｏｃｏ社からＩＮＤＯＰＯＬ Ｈ−３
００という商品名で市販されている。
【００２３】これら絶縁材料の物性を表１に示す。絶縁
流体の絶縁耐力はＡＳＴＭ Ｄ８７７にしたがって分析
した。
流体の絶縁耐力はＡＳＴＭ Ｄ８７７にしたがって分析
した。
【００２４】
【表１】
【００２５】本発明の絶縁流体を真空中で水分含量約２
９０ｐｐｍまで予備乾燥した。ポリプロピレングリコー
ル絶縁材料も真空中で予備乾燥した。ポリブテン絶縁流
体は米国マサチューセッツ州ニュービフォード(New Bef
ord)のＡｅｒｏｖｏｘ，ｉｎｃ．で製造されたコンデン
サから得たもので、水分含量約１５００ｐｐｍであっ
た。
９０ｐｐｍまで予備乾燥した。ポリプロピレングリコー
ル絶縁材料も真空中で予備乾燥した。ポリブテン絶縁流
体は米国マサチューセッツ州ニュービフォード(New Bef
ord)のＡｅｒｏｖｏｘ，ｉｎｃ．で製造されたコンデン
サから得たもので、水分含量約１５００ｐｐｍであっ
た。
【００２６】約２４インチの長さの亜鉛被覆ポリプロピ
レンコンデンサフィルム（東レ、０５ＡＥＨＡ０２９６
（ＺＮ）７５．０×２．５７．５００）を約２５グラム
の各絶縁流体と共に２オンスのガラスジャーに入れた。
絶縁流体が大豆油（Ｈｕｎｔ−Ｗｅｓｓｏｎ，Ｉｎｃ．
製）又はトランス油（ＵＮＩＶＯＬＴ ６０， Ｅｘｘ
ｏｎ Ｃｏｒｐ．製）のみである試料ジャーも併せて調
製した。これらのジャーを箔裏打蓋で密封した。
レンコンデンサフィルム（東レ、０５ＡＥＨＡ０２９６
（ＺＮ）７５．０×２．５７．５００）を約２５グラム
の各絶縁流体と共に２オンスのガラスジャーに入れた。
絶縁流体が大豆油（Ｈｕｎｔ−Ｗｅｓｓｏｎ，Ｉｎｃ．
製）又はトランス油（ＵＮＩＶＯＬＴ ６０， Ｅｘｘ
ｏｎ Ｃｏｒｐ．製）のみである試料ジャーも併せて調
製した。これらのジャーを箔裏打蓋で密封した。
【００２７】試料ジャーを約１１７℃の温度に約７４時
間保温した。次いで試料ジャーをデシケーター内で室温
まで放冷した。重量の増減及び亜鉛被覆の保留について
各試料ジャー内のコンデンサフィルムを評価した。その
評価の結果を表２に示す。
間保温した。次いで試料ジャーをデシケーター内で室温
まで放冷した。重量の増減及び亜鉛被覆の保留について
各試料ジャー内のコンデンサフィルムを評価した。その
評価の結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例２ 植物油とトランス油とモンモリロナイト粘度と活性化剤
から別のチキソトロピック絶縁流体を調製した。トラン
ス油（ＵＮＩＶＯＬＴ ６０， ＥｘｘｏｎＣｏｒｐ．
製）をモンモリロナイト粘土（ＢＥＮＴＯＮＥ １００
０， Ｒｈｅｏｘ，Ｉｎｃ．製）及び活性化剤（ＴＥＴ
ＲＯＮＩＣ １５０Ｒ１， ＢＡＳＦＣｏｒｐ．製）
と、それぞれの濃度が９２％、６％及び２％となるよう
に混合した。この混合物を約１時間ブレンドして実質的
に均一な混合物を生じさせた。
から別のチキソトロピック絶縁流体を調製した。トラン
ス油（ＵＮＩＶＯＬＴ ６０， ＥｘｘｏｎＣｏｒｐ．
製）をモンモリロナイト粘土（ＢＥＮＴＯＮＥ １００
０， Ｒｈｅｏｘ，Ｉｎｃ．製）及び活性化剤（ＴＥＴ
ＲＯＮＩＣ １５０Ｒ１， ＢＡＳＦＣｏｒｐ．製）
と、それぞれの濃度が９２％、６％及び２％となるよう
に混合した。この混合物を約１時間ブレンドして実質的
に均一な混合物を生じさせた。
【００３０】この混合物を次いでほぼ等量の大豆油（Ｈ
ｕｎｔ−Ｗｅｓｓｏｎ，Ｉｎｃ．製）と混合物して、約
１時間ブレンドして実質的に均一な絶縁流体を生じさせ
た。ブルックフィールド粘度計で２番スピンドルを用い
て絶縁流体のチキソトロピー特性を分析した。６０ｒｐ
ｍ、６ｒｐｍ及び０．６ｒｐｍにおける粘度はそれぞれ
１１５センチポアズ、３２５センチポアズ及び１６２５
センチポアズであった。この絶縁流体の平均絶縁耐力は
３２．８２８ｋＶであり、標準偏差は１．８１９ｋＶで
あった。
ｕｎｔ−Ｗｅｓｓｏｎ，Ｉｎｃ．製）と混合物して、約
１時間ブレンドして実質的に均一な絶縁流体を生じさせ
た。ブルックフィールド粘度計で２番スピンドルを用い
て絶縁流体のチキソトロピー特性を分析した。６０ｒｐ
ｍ、６ｒｐｍ及び０．６ｒｐｍにおける粘度はそれぞれ
１１５センチポアズ、３２５センチポアズ及び１６２５
センチポアズであった。この絶縁流体の平均絶縁耐力は
３２．８２８ｋＶであり、標準偏差は１．８１９ｋＶで
あった。
【００３１】実施例３ 植物油とトランス油とモンモリロナイト粘度と活性化剤
からさらに別のチキソトロピック絶縁流体を調製した。
トランス油（ＵＮＩＶＯＬＴ ６０， Ｅｘｘｏｎ Ｃ
ｏｒｐ．製）をモンモリロナイト粘土（ＢＥＮＴＯＮＥ
１０００，Ｒｈｅｏｘ，Ｉｎｃ．製）及びプロピレン
カーボネート活性化剤（ＡＲＣＯＮＡＴＥ １０００，
Ａｒｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製）と、それぞ
れの濃度が９２％、６％及び２％となるように混合し
た。この混合物を約１時間ブレンドして実質的に均一な
混合物を生じさせた。
からさらに別のチキソトロピック絶縁流体を調製した。
トランス油（ＵＮＩＶＯＬＴ ６０， Ｅｘｘｏｎ Ｃ
ｏｒｐ．製）をモンモリロナイト粘土（ＢＥＮＴＯＮＥ
１０００，Ｒｈｅｏｘ，Ｉｎｃ．製）及びプロピレン
カーボネート活性化剤（ＡＲＣＯＮＡＴＥ １０００，
Ａｒｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製）と、それぞ
れの濃度が９２％、６％及び２％となるように混合し
た。この混合物を約１時間ブレンドして実質的に均一な
混合物を生じさせた。
【００３２】この混合物を次いでほぼ等量の大豆油（Ｈ
ｕｎｔ−Ｗｅｓｓｏｎ，Ｉｎｃ．製）と混合物して、約
１時間ブレンドして実質的に均一な絶縁流体を生じさせ
た。ブルックフィールド粘度計で６０ｒｐｍ試験には４
番スピンドルを、６ｒｐｍ及び０．６ｒｐｍ試験には２
番スピンドルを用いて絶縁流体のチキソトロピー特性を
分析した。６０ｒｐｍ、６ｒｐｍ及び０．６ｒｐｍにお
ける粘度はそれぞれ８６０センチポアズ、３８８５セン
チポアズ及び３１８００センチポアズであった。この絶
縁流体の平均絶縁耐力は５．５５１ｋＶであり、標準偏
差は１．０３０ｋＶであった。
ｕｎｔ−Ｗｅｓｓｏｎ，Ｉｎｃ．製）と混合物して、約
１時間ブレンドして実質的に均一な絶縁流体を生じさせ
た。ブルックフィールド粘度計で６０ｒｐｍ試験には４
番スピンドルを、６ｒｐｍ及び０．６ｒｐｍ試験には２
番スピンドルを用いて絶縁流体のチキソトロピー特性を
分析した。６０ｒｐｍ、６ｒｐｍ及び０．６ｒｐｍにお
ける粘度はそれぞれ８６０センチポアズ、３８８５セン
チポアズ及び３１８００センチポアズであった。この絶
縁流体の平均絶縁耐力は５．５５１ｋＶであり、標準偏
差は１．０３０ｋＶであった。
【００３３】実施例４ 実施例１に記載しかつ表３に報告したの絶縁流体性能試
験を別の亜鉛被覆ポリプロピレンコンデンサフィルム
（Ｂｏｌｍｅｔ ＺＭＰＰＨＥ ２．５Ｍ、ロットＭ３
７９７−１１７＃４）を用いて繰り返した。試験結果を
表３に示す。
験を別の亜鉛被覆ポリプロピレンコンデンサフィルム
（Ｂｏｌｍｅｔ ＺＭＰＰＨＥ ２．５Ｍ、ロットＭ３
７９７−１１７＃４）を用いて繰り返した。試験結果を
表３に示す。
【００３４】
【表３】
【００３５】以上から、本発明の新規概念の真髄及び範
囲を逸脱することなく数々の変更及び変形が実現できる
ことが分かろう。例示した特定の実施形態に関しては何
ら限定を意図してものでも暗示するものでもないと理解
すべきである。開示した内容は、特許請求の範囲の技術
的範囲に属するかかるすべての変更を特許請求の範囲に
よってカバーするものである。
囲を逸脱することなく数々の変更及び変形が実現できる
ことが分かろう。例示した特定の実施形態に関しては何
ら限定を意図してものでも暗示するものでもないと理解
すべきである。開示した内容は、特許請求の範囲の技術
的範囲に属するかかるすべての変更を特許請求の範囲に
よってカバーするものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｍ 107/34 Ｃ１０Ｍ 107/34 111/02 111/02 111/04 111/04 // Ｃ０８Ｋ 3/34 Ｃ０８Ｋ 3/34 Ｃ０８Ｌ 91/00 Ｃ０８Ｌ 91/00 Ｈ０１Ｇ 4/22 Ｈ０１Ｇ 4/22 (Ｃ０８Ｌ 91/00 23:08 71:02 69:00） Ｃ１０Ｎ 30:02 40:16 50:00 (72)発明者 パトリシア・チャプマン・アーウィン アメリカ合衆国、ニューヨーク州、アルタ モント、ノックス・ケイブ・ロード、1097 番 (72)発明者 クライブ・ウィリアム・リード アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スコテ ィア、ウッド・ヘイブン・ドライブ、116 番
Claims (24)
- 【請求項１】 植物油とトランス油と粘土材料の混合物
を含んでなる、絶縁流体。 - 【請求項２】 当該絶縁流体が２０以上のチキソトロピ
ーインデックスを示す、請求項１記載の絶縁流体。 - 【請求項３】 当該絶縁流体が約３２キロボルト以上の
絶縁耐力を有する、請求項１記載の絶縁流体。 - 【請求項４】 前記植物油の濃度が約４０〜８５重量％
である、請求項１記載の絶縁流体。 - 【請求項５】 前記トランス油の濃度が約１５〜６０重
量％である、請求項１記載の絶縁流体。 - 【請求項６】 前記粘土材料の濃度が約６重量％以下で
ある、請求項１記載の絶縁流体。 - 【請求項７】 前記粘土材料がモンモリロナイト粘土、
ベントナイト粘土又はこれらの組合せである、請求項１
記載の絶縁流体。 - 【請求項８】 活性化剤をさらに含んでなる、請求項１
記載の絶縁流体。 - 【請求項９】 前記活性化剤がポリエチレン−ポリプロ
ピレン共重合体、ポリオキシプロピレン／オキシエチレ
ンの四官能性ブロック共重合体、プロピレンカーボネー
ト又はこれらの組合せである、請求項８記載の絶縁流
体。 - 【請求項１０】 前記活性化剤の濃度が約３重量％以下
である、請求項８記載の絶縁流体。 - 【請求項１１】 前記粘土材料と活性化剤との比が約
６：１〜３：１である、請求項８記載の絶縁流体。 - 【請求項１２】 電力用コンデンサに使用するための絶
縁流体であって、当該絶縁流体が約４０〜８５重量％の
濃度の植物油、約１５〜６０重量％の濃度のトランス油
及び約６重量％以下の濃度の粘土材料を含んでなり、か
つ当該絶縁流体が２０以上のチキソトロピーインデック
スを示す、絶縁流体。 - 【請求項１３】 当該絶縁流体が約３２キロボルト以上
の絶縁耐力を有する、請求項１２記載の絶縁流体。 - 【請求項１４】 活性化剤をさらに含んでなる、請求項
１２記載の絶縁流体。 - 【請求項１５】 前記活性化剤がポリエチレン−ポリプ
ロピレン共重合体、ポリオキシプロピレン／オキシエチ
レンの四官能性ブロック共重合体、プロピレンカーボネ
ート又はこれらの組合せである、請求項１４記載の絶縁
流体。 - 【請求項１６】 前記活性化剤の濃度が約３重量％以下
である、請求項１４記載の絶縁流体。 - 【請求項１７】 前記粘土材料と活性化剤との比が約
６：１〜３：１である、請求項１４記載の絶縁流体。 - 【請求項１８】 ケーシングとコンデンサロールと絶縁
流体とを含んでなる電力用コンデンサであって、上記コ
ンデンサロールと絶縁流体が上記ケーシング内に配置さ
れており、かつ上記絶縁流体が２０以上のチキソトロピ
ーインデックスを示す、電力用コンデンサ。 - 【請求項１９】 当該絶縁流体が約３２キロボルト以上
の絶縁耐力を有する、請求項１８記載の電力用コンデン
サ。 - 【請求項２０】 絶縁流体の製造方法であって、当該方
法が、トランス油とクレイ材料を混合して中間混合物を
製造し、かつ植物油を上記中間混合物と混合して絶縁流
体を製造することを含んでなる、方法。 - 【請求項２１】 前記絶縁流体が２０以上のチキソトロ
ピーインデックスを示す、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２２】 当該絶縁流体が約３２キロボルト以上
の絶縁耐力を有する、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２３】 活性化剤を前記中間混合物と混合する
ことをさらに含んでなる、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２４】 前記粘土材料濃度と活性化剤濃度の比
が約３：１〜６：１である、請求項２０記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/085525 | 1998-05-26 | ||
| US09/085,525 US6177031B1 (en) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | Thixotropic dielectric fluid for capacitors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000106037A true JP2000106037A (ja) | 2000-04-11 |
Family
ID=22192203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11144171A Withdrawn JP2000106037A (ja) | 1998-05-26 | 1999-05-25 | コンデンサ用チキソトロピック絶縁流体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6177031B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000106037A (ja) |
| FR (1) | FR2779265B1 (ja) |
| GB (1) | GB2337760B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114214105A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-22 | 马鞍山中集瑞江润滑油有限公司 | 一种电容器循环油 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN100416721C (zh) * | 2003-05-30 | 2008-09-03 | 上海贵宝机电有限公司 | 电力电容器的绝缘介质浸渍时采用的脱泡干燥装置 |
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| US8077446B1 (en) | 2008-05-02 | 2011-12-13 | Kim Lux | Molten dielectric capacitor energy storage system |
| MX376049B (es) | 2008-10-16 | 2025-03-04 | Ragasa Ind S A De C V | Aceite vegetal de alta pureza dieléctrico, método para obtención y su aplicación en un aparato eléctrico. |
| US8749951B2 (en) * | 2009-03-26 | 2014-06-10 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Two-phase mixed media dielectric with macro dielectric beads for enhancing resistivity and breakdown strength |
| CN101619254B (zh) * | 2009-07-24 | 2012-07-04 | 重庆大学 | 混合式绝缘油及其制备方法 |
| CN104450037B (zh) * | 2014-11-04 | 2017-02-15 | 云南电网公司电力科学研究院 | 一种新型变压器抗老化混合绝缘油及其制备方法 |
| CN104845713B (zh) * | 2015-04-27 | 2017-05-31 | 江苏铭安电气有限公司 | 一种高燃点变压器油 |
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